第7章 脂类代谢 课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,7,章 脂类代谢,导言,如果我们长期以来吃的食物过多就会发胖，相反若长,期处于饥饿状态下，则会消瘦，这是什么原因呢？,本章主要介绍脂肪的分解代谢、酮体代谢及血浆脂蛋白。,第,1,节 概述,脂肪 （甘油三酯或三脂酰甘油）,类脂,磷脂,糖脂,胆固醇及其酯,甘油磷脂,鞘氨醇磷脂,卵磷脂,脑磷脂,脂类是脂肪和类脂的总称。,一、脂类的分布与含量,脂肪：,类脂：,分布于,皮下、大网膜、肠系膜及肾周围等处脂肪组织（,脂库,）,一般成年男性脂肪含量约占体重的,10,-20,，女子稍高。体内脂肪的含量易受营养状况、机体活动量等多种因素影响而发生较大变化，故又称为,可变脂,。,分布于各组织中，是构成,生物膜,的基本成分，约占体重的,5, 。类脂含量不易受营养状况及机体活动的影响而变动，故称为,固定脂或基本脂,。,二、脂类的生理功能,（一）供能与储能,（二）提供必需脂肪酸,必需脂肪酸,是指人体自身不能合成必须从膳 食中获取的不饱和脂肪酸，包,括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸,等。,（三）构成生物膜：,主要类脂,（四）促进脂溶性维生素的吸收,（五）其他功能,脂肪不易导热，皮下脂肪组织可维持体温，还可缓冲外界的机械撞击，保护内脏。胆固醇还是体内合成胆汁酸、类固醇激素和维生素,D3,的原料。,三、脂类的消化与吸收,人类膳食中的脂类主要是脂肪，即甘油三酯，其次是磷脂、胆固醇及胆固醇酯。脂肪的消化部位主要在小肠上段。,脂类的吸收部位主要在十二指肠下段和空肠上段。短链和中链脂肪酸,(,12C),构成的脂肪，在肠黏膜细胞内脂肪酶催化下，水解生成甘油和脂肪酸，由门静脉入肝进入血循环。而长链脂肪酸,(,12C),被吸收后，则要在肠黏膜细胞的内质网上重新合成脂肪，再与载脂蛋白、磷脂、胆固醇等形成乳糜微粒，经淋巴管进入血循环。,第,2,节 脂肪的中间代谢,一、脂肪的分解代谢,（一）脂肪的动员,脂肪组织中储存的脂肪被脂肪酶逐步水解为甘油和脂肪酸，并释放入血供给全身各组织氧化利用，这一过程称为,脂肪动员,。,其中，,甘油三酯脂肪酶,活性最小，是脂肪水解的,限速酶,。又称激素敏感脂肪酶。,脂解激素：肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素和甲状腺素等。,抗脂解激素：胰岛素,脂质代谢,脂肪,乙酰,CoA,甘油,脂肪酸,氧化,脂肪的分解代谢,脂肪在脂肪酶催化下水解成甘油和脂肪酸，它们在生物体内将沿着不同途径进行代谢。,甘油照糖代谢途径进行代谢，脂酸照,-,氧化过程代谢。,（二）甘油的氧化分解,（三）脂肪酸的氧化,肝脏和肌肉中最为活跃。,线粒体,是脂肪酸氧化的主要部位，其过程可分为以下三个阶段：,1.,脂肪酸活化成脂酰,CoA,：胞液,2.,脂酰,CoA,转运进入线粒体,：,肉碱,3.,脂肪酸的,-,氧化,脂酰,CoA,氧化过程发生在脂酰羧基端,-,碳原子上，所以称为,-,氧化,。,从脂酰,CoA,的,-,碳原子开始，经过,脱氢、加水、再脱氢和硫解,四步连续反应。,场所：线粒体,脂肪酸的,-,氧化,1,分子软脂酸,(16C),活化生成的软脂酰,CoA,经,7,次,-,氧化,.,总反应式如下,:,软脂酰,CoA + 7FAD+7NAD,+,+ 7CoA-SH + 7H,2,O,8,乙酰,CoA + 7FADH,2,+ 7(NADH + H,+,),1,分子软脂酸彻底氧化共生成,:,(27)+(37),+(128)=131,分子,ATP,减去脂肪酸活化时消耗的,2,分子,ATP,，,净生成,129,分子,ATP,。,4.,脂肪酸,-,氧化的能量生成,1,酮体的生成,场所：肝细胞线粒体,2,酮体的利用,酮体是脂肪酸在肝内正常的中间代谢产物，是肝脏输出脂肪酸类能源的一种形式,。,正常情况下，人体血液中酮体的含量很少，为。,但在长期饥饿、高脂低糖膳食及糖尿病等情况下，脂肪动员加强，肝内酮体的生成增加，若超过肝外组织利用酮体的能力，便会引起血液中酮体升高，称为,酮血症,，尿液中会继而出现酮体，称为,酮尿症,。酮体中的乙酰乙酸与,-,羟丁酸是酸性物质，在血中浓度过高，可引起血液,pH,值下降，导致酮症酸中毒。,2,酮体代谢的生理意义,二、脂肪的合成代谢,最主要的合成部位是,肝,和,脂肪组织,，其次是小肠、乳腺等。脂肪的合成原料是,-,磷酸甘油,和,脂酰,CoA,。,（一）,-,磷酸甘油的合成,-,磷酸甘油的来源有两个：,由糖代谢产生的,磷酸二羟丙酮,还原生成,-,磷酸甘油；,细胞内的甘油在,甘油激酶,的催化下活化成,-,磷酸甘油。,（二）脂酰,CoA,的合成,脂酰,CoA,由,脂肪酸,活化而成。机体内脂肪酸可来自食物， 亦可在机体内合成。脂肪酸的合成如下：,1.,合成部位,脂,肪酸合成酶系存在于,肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪,等组织的胞液中。,肝,是人体合成脂肪酸的主要场所，其合成能力比脂肪组织大,8,9,倍 。,2.,合成原料,乙酰,CoA,是合成脂肪酸的直接原料，主要来自葡萄糖的氧化分解。,细胞内的乙酰,CoA,全部在,线粒体内产生,，而合成脂肪酸的酶系存在于胞液，所以线粒体内的乙酰,CoA,必须进入胞液才能成为合成脂肪酸的原料。,实验证明主要通过,柠檬酸,-,丙酮酸循环,完成。,柠檬酸,-,丙酮酸循环,3.,合成过程,（,1,）丙二酸单酰,CoA,的合成,（,2,）软脂酸的合成,合成软脂酸的总反应式,（三）脂肪的合成,第,3,节 类脂代谢,一、甘油磷脂的代谢,甘油磷脂（,X=H,、胆碱、乙醇胺、肌醇、丝氨酸等）的结构,(,一,),甘油磷脂的合成,CDP-,乙醇胺和,CDP-,胆碱的合成,磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成,（二）甘油磷脂的分解,磷脂酰胆碱（卵磷脂）及溶血磷脂酰胆碱（溶血卵磷脂）,甘油磷脂在磷脂酶,A,l,、磷脂酶,A,2,、磷脂酶,C,及磷脂酶,D,等多种磷脂酶的作用下水解为它们的各组成成分。,二、胆固醇的代谢,(,一,),胆固醇的合成,1.,胆固醇的合成场所,成人除脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成胆固醇，每天合成胆固醇的总量为,lg,左右。,肝,是合成胆固醇的主要器官，其合成量约占合成总量的,70%,80%,，小肠次之，合成量为总量的,10%,。,胆固醇合成酶系存在于胞液及内质网膜上，因此，胆固醇的合成主要在胞液及内质网中进行。,2.,胆固醇的合成原科,乙酰,CoA,是合成胆固醇的原料,，合成过程中还需要,ATP,提供能量、,NADPH+H+,提供氢 。,3.,胆固醇的合成过程,（,1,）甲羟戊酸的生成,（,2,）鲨烯的合成,（,3,）胆固醇的合成,4.,胆固醇合成的调节,（,1,）饥饿与饱食：饥饿与禁食使,HMG CoA,还原酶合成减少，活性降低，另外，乙酰,CoA,、,ATP,、,NADPH+H+,也不足，这些因素可抑制肝合成胆固醇。相反，摄取高糖、高饱和脂肪膳食后，肝,HMG CoA,还原酶活性增加，胆固醇合成增多。,（,2,）激素：胰岛素及甲状腺素可使,HMG CoA,还原酶合成增多，从而增加胆固醇合成；胰高血糖素及皮质醇等能抑制,HMG CoA,还原酶活性，从而减少胆固醇合成；甲状腺激素既能促进胆固醇转变成胆汁酸，又能促进,HMG CoA,还原酶的合成，因而甲亢患者血清胆固醇含量下降。,（,3,）胆固醇：胆固醇可反馈抑制,HMG CoA,还原酶的合成，使肝胆固醇的合成减少，但是，小肠不受这种反馈调节影响，因此大量进食胆固醇，血中胆固醇浓度仍然可以升高。,（二）胆固醇的酯化,1.,细胞内胆固醇的酯化,2.,血浆胆固醇的酯化,（三）胆固醇的转化与排泄,1.,转变为胆汁酸,胆固醇在体内的主要代谢去路是在肝中转变为胆汁酸。,2.,转变成类固醇激素,在肾上腺皮质、性腺等组织中，胆固醇可转变为肾上腺 皮质激素、性激素等。,3.,转变为维生素,D,3,胆固醇在皮肤下可被氧化为,7-,脱氢胆固醇，后者经紫外线照射可转变为维生素,D,3,。,4.,排泄,体内大部分胆固醇在肝脏中转变成胆汁酸，随胆汁排出，这是胆固醇主要的排泄方式。另外，少数胆固醇直接随胆汁排入肠道随粪便排出。,第,4,节 血脂,一、血脂,（一）血脂的组成和含量,血浆中所含脂类统称为血脂。血脂包含甘油三酯、胆固醇和胆固醇酯、磷脂以及游离脂肪酸等。,组成,血浆含量,空腹时主要来源,mg/dl,mmol/L,总脂,400,700,甘油三酯,10,150,0.11,1.69,肝,总胆固醇,100,250,2.59,6.47,肝,胆固醇酯,70,200,1.81,5.17,游离胆固醇,40,70,1.03,1.81,总磷脂,150,250,48.44,80.73,肝,卵磷脂,50,200,16.1,64.6,肝,神经鞘磷脂,50,130,16.1,42.0,肝,脑磷脂,15,35,4.8,13.0,肝,游离脂肪酸,5,20,脂肪组织,*,血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影 响，波动范围很大。,(,二,),血脂的来源和去路,二、血浆脂蛋白,脂类水溶性差，不能在血浆中直接转运，必须与水溶性强的蛋白质形成,血浆脂蛋白,才能在血浆中转运。,(,一,),血浆脂蛋白的分类,1.,超速离心法,(,密度分类法,),乳糜微粒 （,CM,）,极低密度脂蛋白（,VLDL,）,低密度脂蛋白 （,LDL,）,高密度脂蛋白 （,HDL,）,2,电泳分类法,血浆脂蛋白的分类、性质、组成,分类,CM,VLDL,（前,-LP,）,LDL,（,-LP,）,HDL,（,-LP,）,密度,0.95,0.95,1.006,1.006,1.063,1.063,1.210,颗粒直径（,nm,）,80,500,25,80,20,25,7.5,10,组成（,%,）,蛋白质,0.5,2,5,10,20,25,50,脂类,98,99,90,95,75,80,50,甘油三酯,80,95,50,70,10,5,磷脂,5,7,15,20,25,胆固醇及其酯,4,5,15,19,48,50,20,22,合成部位,小肠黏膜细胞,肝细胞,血浆,肝、肠、血浆,功能,转运外源性甘油三酯,及胆固醇,转运内源性甘油三酯,及胆固醇,转运内源性胆固醇（肝内 肝外）,逆向转运胆固醇（肝外 肝内）,（二）,血浆脂蛋白的组成,及,功能,及,功能,高脂血症,血脂高于正常人上限。,成人,(,空腹,1214h ),三酰甘油, 2.26 mmol/l,或,200mg/dl,胆固醇, 6.21 mmol/l,或,240mg/dl,儿童,胆固醇, 4.14 mmol/l,或,160mg/dl,诊断标准：,(,高脂蛋白血症,),三、,1970,年世界卫生组织建议将高脂蛋白血症分为,6,型。,小结,脂类是脂肪和类脂的总称。类脂包括磷脂、糖脂、胆固醇及其酯等。,脂肪的分解代谢包括脂肪动员、甘油的分解代谢及脂肪酸的,-,氧化。脂肪酸在进行,-,氧化前要先活化生成脂酰,CoA,，由肉碱转运进入线粒体内进行,-,氧化。,-,氧化过程包括脱氢、加水、再脱氢、硫解,4,步反应，产物是乙酰,CoA,和少,2,个碳原子的脂酰,CoA,。少,2,个碳原子的脂酰,CoA,重复,-,氧化过程，直至全部变成乙酰,CoA,，再进入三羧酸循环彻底氧化释放能量并产生大量,ATP,。,脂肪酸在肝内氧化可生成酮体。酮体是脂肪酸在肝细,胞氧化分解时产生的特有中间代谢物，包括乙酰乙酸、,-,羟丁酸及丙酮。肝只能生成酮体，不能利用酮体。肝外组织有利用酮体的酶系。酮体代谢的特点是肝内生酮肝外用。酮体生成的重要意义是作为肝输出脂肪酸类能源的一种形式，在长期饥饿、糖供应不足时，酮体可以代替葡萄糖成为脑和肌肉组织的主要能源。,机体可以利用脂肪酸和,-,磷酸甘油合成脂肪。脂肪酸的合成原料是乙酰,CoA,，并需要,NADPH+H+,供氢。,-,磷酸甘油主要是糖代谢中的磷酸二羟丙酮还原生成。,胆固醇合成原料是乙酰,CoA,，亦需要,NADPH+H,+,供氢，,限速酶是,HMG CoA,还原酶。胆固醇在体内可转变成多种生,物活性物质，发挥重要生理作用。,血浆脂蛋白是血脂的运输形式。用超速离心法可将其分,为,CM,、,VLDL,、,LDL,和,HDL,；用电泳法可将其分为,-,脂蛋白、,前,-,脂蛋白、,-,脂蛋白和,CM,。,CM,运输外源性甘油三酯；,VLDL,运输内源性甘油三酯；,LDL,将肝内胆固醇转运到肝外；,HDL,从肝外组织逆向转运胆固醇到肝内。,HDL,有助于清除外,周组织中及衰老细胞膜上多余的胆固醇，对防止动脉粥样,硬化有重要作用。,谢谢大家！,